1、优质文档优质文档终极猜想七 电场的基本性质(本卷共 12 小题,满分 60 分建 议时间 :30 分钟 )命题老师寄语电场这部知识是历年高考的考查内容之一;高考考查的内容主要集中在两个方面:一是对电场本身的认识,二是电场知识的应用【题组 1】 电场的基本性质1(2013郑州市高三质量预测)( 单选)下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是 ( )A根据电场强度 E ,电场中某点的电场强度和试探电荷 q 的电荷量无Fq关B根据电容 C ,电容器极板上的电荷量每增加 1 C,电压就增加 1 VQUC根据电场力做功 WqU,一个电子在 1 V 电压下加速,电场力做功为1 eVD根据电动势
2、 E ,电源电动势在数值上等于静电力把 1 C 的正电荷在Wq电源内从负极移送到正极所做的功解析 E 为电场的定义式,不能说 E 由 F 和 q 决定,即电场中某点的电场Fq强度和试探电荷的电荷量无关,选项 A 正确;根据电容 C ,应该说电容器QU极板的电压每增加 1 V,电荷量就增加 1 C,选项 B 错误;根据电场力做功WqU ,一个电子在 1 V 电压下加速,电场力做正功,为 1 eV,选项 C 错误;根据电动势 E ,电源电动势在数值上应该是等于非静 电力把 1 C 的正电Wq荷在电源内从负极移送到正极所做的功,选项 D 错误,因此答案选 A.答案 A优质文档优质文档2(多 选) 如
3、图 1 所示,a、b 为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是( )图 1A把正电荷从 a 移到 b,电场力做正功,电荷的电势能减小B把负电荷从 a 移到 b,电场力做负功,电荷的电势能增加C把负电荷从 a 移到 b,电场力做正功,电荷的电势能增加D不论正电荷还是负电荷,从 a 到 b 电势能都逐渐减小解析 若正电荷从 a 移到 b,由于电场力方向和位移方向同向,电场力做正功,电荷的电势能减小,A 对;若把 负电荷从 a 移到 b,电场力做负功,电荷的电势能增加,B 对,C、D 错答案 AB3(多 选) 如图 2 所示,在 y 轴上关于 O 点对称的 A、B 两点有等量同种点电荷Q,在 x 轴
4、上 C 点有电荷Q,且 COOD,ADO60.下列判断正确的是( )图 2AO 点电场强度为零BD 点电场强度为零C将点电荷q 从 O 移向 C 的过程中,则电势能增大D将点电荷q 从 O 移向 C 的过程中,则电势能增大解析 由对称性和电场的叠加可知:E D0,所以 B 正确 负电荷从 O 到 C,电场力指向于 O 点,即电场 力做负功, 电势能增大,所以 C 正确反之,正电荷从 O 到 C 电场力做正功,电势能减小优质文档优质文档答案 BC4(单选 )如图 3 所示,矩形区域内有水平方向的匀强电场,一个带负电的粒子从 A 点以某一速度 vA射入电场中,最后以另一速度 vB从 B 点离开电场
5、,不计粒子所受的重力,A 、B 两点的位置如图所示,则下列判断中正确的是( )图 3A电场强度的方向水平向左B带电粒子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能C粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处为 B 点D粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处为 B 点解析 根据力和运动的关系,可判定电场强度的方向水平向右,A 错;粒子在电场中运动的全过程中,电场力先做负功,后做正功, 电势能先增大后减小,所以带电粒子在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能,粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处应在 A 点的右下方,粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处应为 B 点,故 D 对, B、C 错答案 D
6、【题组二】 电容器及带电粒子在电场中的运动5(多 选) 如图 4 所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的 M 点则( )图 4A当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止优质文档优质文档B当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降C开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止D开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降解析 液滴受 G 和 Eq 二力平衡,液滴能否再次平衡取决于 E 的变化情况,当开关闭合时,由 E 知 d 增而 E 减,液滴向下运动,A 错, B 对由UdE 知,当 恒定时,E 与 d 无关,所以 C 对, D 错Ud
7、QSd4kd 4kQS QS答案 BC6(单选 )如图 5 所示,真空中 O 点处固定一点电荷,同时在 O 点通过长为 L的绝缘细线悬挂一带电荷量为 q、质量为 m 的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为 4 mg,速度 v,则固定电荷 Q 在最低点 B 处产生的场强大小为 ( )2gL图 5A. B mgq 2mgqC D3mgq 2mgq解析 B 点处,对小球进行受力分析可得: 4mgEq mgm ,解得v2LE ,选项 A 正确mgq答案 A7(多 选) 如图 6 所示,足够长的两平行金属板正对着竖直放置,它们通过导线与电源 E、定值电阻 R、开
8、关 S 相连闭合开关后,一个带电的液滴从两板优质文档优质文档上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上下列说法中正确的是 ( )图 6A液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大C电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越短D定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长解析 带电液滴在两板间受重力和电场力,二力皆为恒力,其合力也恒定,所以液滴在两板间做匀加速直线运动,其轨迹为一直线,A 错;液滴的加速度为a ,可见电源电动势越大,a 越大运动时间也就越短,F合m mg2 (qEd)2mB、C 都 对定值电阻在电路中不起作用, D 错答案 BC8(单选 )
9、如图 7 甲所示,直线上固定两个正点电荷 A 与 B,其中 B 带Q 的电荷量,C 、D 两点将 AB 连线三等分现使一个带负电的粒子从 C 点开始以某一速度向右运动,不计粒子的重力,并且已知该负电荷在 CD 间运动的速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示,则 A 点电荷的带电荷量为 ( )图 7AQ B2Q 优质文档优质文档C 3Q D4Q解析 根据 vt 图象可知, 该负电荷在 CD 间运动的速度逐 渐减小,到 D 点时速度减为零,加速度为零,合外力也为零,根据平衡条件有 k k ,代qQAl2AD qQl2BD入数据,可得 QA4Q.答案 D9(单选 )如图 8 所示为示波管的示意图,以
10、屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系 xOy,当在 XX这对电极上加上恒定的电压 UXX 2 V,同时在 YY电极上加上恒定的电压 UYY 1 V 时,荧光屏上光点的坐标为(4,1) ,则当在 XX这对电极上加上恒定的电压 UXX 1 V,同时在 YY电极上加上恒定的电压 UYY 2 V 时,荧光屏上光点的坐标为( )图 8A(2, 2) B(4,2) C(2,2) D(4,2)答案 C10(单选 )在空间有正方向水平向右、大小按如图 9 所示的图线变化的电场,位于电场中 A 点的电子在 t0 时速度为零,在 t1 s 时,电子离开 A 点的距离大小为 s,那么在 t2 s 时,电子
11、将处在 ( )图 9AA 点 BA 点左方 s 处优质文档优质文档CA 点右方 2s 处 DA 点左方 2s 处解析 因为电场正方向向右,根据图象可知,第 1 s 内场强方向向右,所以电子所受电场力方向向左,电子将做初速度为零的匀加速运动,根据牛顿第二定律,电子的加速度为 a ,根据运动学公式,电子的位移为qEms at2 ;第 2 s 内,电场方向向左, 电子受力向左,根据牛顿定律和运动12 qEt22m学公式可知,在第 2 s 内位移也是 s,所以 t2 s 时,电子将处于 A 点左方 2s处正确选项为 D.答案 D11(单选 )一个带负电荷量为 q,质量为 m 的小球,从光滑绝缘的斜面轨
12、道的A 点由静止下滑,小球恰能通过半径为 R 的竖直圆形轨道的最高点 B 而做圆周运动现在竖直方向上加如图 10 所示的匀强电场,若仍从 A 点由静止释放该小球,则 ( )图 10A小球不能过 B 点B小球仍恰好能过 B 点C小球通过 B 点,且在 B 点与轨道之间的压力不为 0D以上说法都不对解析 小球从光滑绝缘的斜面轨道的 A 点由静止下滑,恰能通过半径为 R 的竖直圆形轨道的最高点 B 而做圆周运动,则 mgm ,mg(h2R ) mv ;加v21R 12 21匀强电场后仍从 A 点由静止释放该小球,则(mgqE)(h2R ) mv ,联立解12 2得 mgqE m ,满足小球恰好能过
13、B 点的临界条件,选项 B 正确v2R答案 B优质文档优质文档12(单选 )绝缘水平面上固定一正点电荷 Q,另一质量为 m、电荷量为q(q0)的滑块( 可看做点电荷) 从 a 点以初速度 v0 沿水平面向 Q 运动,到达 b 点时速度减为零已知 a、b 间距离为 s,滑块与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g.以下判断正确的是 ( )图 11A滑块在运动过程中所受 Q 的库仑力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小等于v02C此过程中产生的内能为mv202DQ 产生的电场中,a、b 两点间的电势差为 Uabmv20 2gs2q解析 由于滑块在运动过程中受到的库仑力是变力,而到达 b 点时速度刚好为零,则在此过程中,其受到的库仑力一定小于滑动摩擦力, 选项 A 错误;由于滑块不是做匀变速直线运动,则利用匀变速运动公式得到平均速度 与本v02运动中平均速度不相等,选项 B 错误;由能量守恒定律可知:在此 过程中,滑块的动能和电势能转化为系统的内能,即此过程中产生的内能大于 ,选mv202项 C 错误 ;对此过程由动能定理可得:qU bamgs 0 mv ,则 Uab12 20,选项 D 正确mv20 2gs2q答案 D